“出生”數(shù)字化長征五號在研制過程中首次全面推進先進的數(shù)字化設計手段,,引進三維數(shù)字化設計工具,,構建了我國運載火箭研制歷史上第一個全三維數(shù)字火箭,開創(chuàng)了火箭型號數(shù)字化研制的先河。你能相信嗎,作為運載火箭的主承力構件,,長征五號的鈦合金芯級捆綁支座竟然是3D打印出來的,,不僅強度更高,加工速度更快,,重量還比原來的高強鋼設計減重30%,。航天科技一院長征五號運載火箭總設計師李東告訴記者,3D打印將為今后火箭的主承力部段輕量化結構設計與制造,,提供強有力的技術支撐,。
“心臟”系列化長征五號的研制,牽引出三型高性能新型火箭發(fā)動機,,均采用無毒無污染的推進技術,。其中,120噸級液氧煤油發(fā)動機推力大,、比沖高,,已成為我國新一代運載火箭各個不同構型火箭共用的基礎動力裝置;50噸級液氧液氫發(fā)動機,,在國際同類發(fā)動機中處于先進水平,;8噸級膨脹循環(huán)先進上面級液氧液氫發(fā)動機技術,可以大大提高發(fā)動機的自身可靠性,,為我國首創(chuàng),。“三型發(fā)動機的研制,使我國運載推進技術水平大幅提高,。”欒恩杰說,。
“座駕”一體化首次亮相的大火箭活動發(fā)射平臺實現(xiàn)了10多項技術突破,它的最大亮點是將原來發(fā)射塔上的上百臺地面設備集成在現(xiàn)有發(fā)射平臺上,,實現(xiàn)了機,、電、液,、氣等眾多系統(tǒng)的一體化,,使火箭在發(fā)射塔的準備流程成倍縮短??蒲腥藛T還開發(fā)出了“十二點調平技術”,,只需操作按鈕,就能使大火箭實現(xiàn)自動調平,,讓火箭“坐”得又直又穩(wěn),。
“腦袋”通用化長征五號不僅坐得更穩(wěn),“腦袋”也更“靈光”?,F(xiàn)役火箭頭部的整流罩都是金屬鋁結構,,衛(wèi)星裝在里面無法與外界通訊。為了保持衛(wèi)星與地面的通訊暢通,必須在整流罩上開個口,,用其他透波材料打個補丁,,就像“開天窗”一樣。“因為每次裝載的衛(wèi)星不同,,‘天窗’的位置每次都不一樣,,因此整流罩不具備通用性。”長征五號運載火箭結構設計師戴政介紹說,,長征五號的整流罩首次采用了全透波結構,,就像給衛(wèi)星信號開了個“全景天窗”,通用性極強,,將使后續(xù)火箭整流罩的設計和生產(chǎn)效率得到大幅提高,。
蓄勢的一代:30年磨一“箭”
當火箭托舉上面級進入預定軌道的捷報傳來,龍樂豪院士抑制不住激動,,眼中晶瑩閃爍,。
世人皆知,從2006年立項至今,,長征五號沖刺了10年,。許多人不知道的是,從提出論證到如今,,長征五號整整走了30年,可謂30年磨一“箭”,。
上個世紀80年代中期,,時任長征三號甲系列運載火箭總設計師龍樂豪,帶領團隊深入研究國際航空發(fā)展方向,,結合我國當時的技術基礎,,提出了發(fā)展大火箭的設想。從那時起,,中國開啟了大火箭的漫漫征途,。
第一個10年,在國家863計劃支持下,,中國航天人開展了新一代運載火箭的系列論證工作,。
第二個10年,中國航天人開展新一代運載火箭方案論證,,并在液氧煤油和氫氧兩種大推力火箭發(fā)動機關鍵技術研究領域,,取得重大突破。
第三個10年,,長征五號運載火箭正式立項,,中國航天人攻破無數(shù)技術難關,終于打造出了我國首枚大火箭……
此刻,帶著30年積蓄的勢能,,長征五號一飛沖天,。回望30年征程,,龍樂豪感慨萬千:這是千呼萬喚的30年,,也是千錘百煉的30年!
航天科技一院長征五號運載火箭總設計師李東告訴記者,,大火箭的全套硬件設計,,經(jīng)歷了“摸石頭過河”式的漫長探索過程。